[发明专利]一种具有光催化和防静电复合功能的自洁涂层及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光催化和防静电复合功能的自洁涂层及其生产方法，具体来说是指采用涂覆法在不同建筑物外部装饰材料表面上实现防污、防尘、光催化自清洁功能。产品主要应用在建筑屋面、建筑幕墙、墙面装饰、玻璃表面和市政交通工程建设和改造工程项目中。 

背景技术

建筑外墙用自洁涂层通常是通过表面超亲水性，使得污染物在雨水冲洗下自然脱落，从而实现自清洁功能。但在实际应用中，由于传统自洁涂层材料的超亲水性能是在太阳光照射条件下实现的，所以在阴雨天气下传统自洁涂层材料的超亲水性能大打折扣。另外干燥的天气，基材表面在自然环境作用下容易积累静电荷，这些静电荷易吸附空气中细小尘埃，也不能通过光催化反应使其分解，这些细小尘埃长期的积累会让涂层失去原具有的亲水性能从而失去自洁效果。这两点不足导致普通自洁涂层在外墙上应用达不到理论设计的自洁效果。 

随着现代社会的进步生活质量的提高，人们日益追求健康时尚的生活方式，在建筑物外部装饰、墙面装饰、玻璃表面、公共工程建设等方面自洁涂层的需求与日俱增，特别是防污、防尘性能出色的自洁涂层的需求市场巨大。目前在全球范围内传统自洁涂层材料都存在工作性差、自洁效果不显著等缺陷。 

发明内容

本发明目的是针对上述不足之处，提出一种光催化和防静电复合功能涂层及其生产方法，其特征在于通过使可见光响应的光催化材料与防静电材料在基材表面附着相结合的办法，实现了一种应用在建筑外墙领域，既具备可见光条件下自清洁，又有防尘功能的新型自洁涂层。 

本发明一种具有光催化和防静电复合功能的自洁涂层及其生产方法是通过以下技术方案实现： 

一种光催化和防静电复合功能的自洁涂层，包括封闭层、防静电层、光催化层；封闭层涂覆在基材表面，在封闭层上复合防静电层，最后在防静电层上复合光催化层。

所述的基材选用水泥板、玻璃、铝板、大理石、人造石、陶瓷中的至少一种。 

所述的封闭层采用有机硅防水剂、环氧树脂乳液、聚丙烯乳液中的一种或一种以上，配置成质量百分浓度为0.5%-5%的封闭底剂悬浊液，以0.01-0.2 L/m²量在基材表面喷涂而成。 

所述的防静电层采用纳米SnO₂、纳米SiO₂、纳米Ag₂O、成膜剂、成膜助剂按一定比例分散在醇类溶剂中制成防静电原液，经高速搅拌均匀后，在封闭层表面均匀喷涂2-4次制成。 

所述光催化层采用市售纳米二氧化钛固体粉剂或溶剂，配置成质量百分浓度为0.1%-2%的悬浊液，以0.01-0.1L/m²量在防静电涂层表面喷涂制备。 

一种具有光催化和防静电复合功能的自洁涂层的生产方法如下： 

1）基材表面进行水洗或酸洗处理，去除基材表面灰尘、污垢、杂质，再采用自然烘干2-8h或鼓风干燥1-4h。保证基材表面洁净干燥。

所述的基材选用水泥板、玻璃、铝板、大理石、人造石、陶瓷中的至少一种； 

2）配置质量百分浓度为0.5%-5%的封闭底剂悬浊液，用喷枪在洁净干燥后的基材表面均匀喷射，喷涂量控制在0.01-0.2L/m²，喷涂完成后自然干燥30分钟-90分钟或鼓风干燥10分钟-60分钟，形成封闭层；

所述的封闭底剂采用有机硅防水剂、环氧树脂乳液、聚丙烯乳液中的一种或一种以上；

3）将溶剂、纳米SnO₂、 SiO₂、Ag₂O、成膜剂、成膜助剂按照下述重量百分配比混合，搅拌均匀后制成防静电材料原液。其中原料重量百分配比为：

成膜剂                1-10％

成膜助剂              0-1.5%

纳米SnO₂              0-2%

纳米Ag₂O              0-1.5%

纳米SiO₂              0-5%  

溶剂                  35-55%

去离子水              35-60%

所述的成膜剂选用氟碳树脂、硅烷树脂、丙烯酸树脂、丁二烯树脂、聚氨酯成膜剂、硝酸纤维成膜剂中的一种或几种；

所述的成膜助剂选用低分子蜡类分散剂、醚醇类高聚物、聚已二醇、醇酯十二中的一种或几种；